FR3062364A1 - CHASSIS OF AN ELECTRIC VEHICLE, IN PARTICULAR A MOTOR VEHICLE - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un châssis d'un véhicule à moteur électrique, notamment automobile. Le châssis (2) est caractérisé en ce que la batterie (3) du véhicule est située en avant de la traverse déformable (6) du train arrière (5) en considérant le sens de marche avant du véhicule (1) et à une distance supérieure ou égale à une valeur déterminée (d), telle que la traverse déformable (6), lorsque déformée par un choc à l'arrière du véhicule (1) à une vitesse déterminée, ne heurte pas la batterie (3). L'invention trouve son application dans le domaine de l'industrie automobile.The invention relates to a chassis of a vehicle with an electric motor, in particular an automobile. The chassis (2) is characterized in that the battery (3) of the vehicle is located in front of the deformable cross member (6) of the rear axle (5) while considering the forward direction of the vehicle (1) and at a distance greater than or equal to a determined value (d), such that the deformable cross member (6), when deformed by a shock at the rear of the vehicle (1) at a predetermined speed, does not hit the battery (3). The invention finds its application in the field of the automotive industry.
Description
Titulaire(s) : PEUGEOT CITROËN AUTOMOBILES SA Société anonyme.Holder (s): PEUGEOT CITROËN AUTOMOBILES SA Société anonyme.
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(54) CHASSIS D'UN VEHICULE ELECTRIQUE, NOTAMMENT AUTOMOBILE.(54) CHASSIS OF AN ELECTRIC VEHICLE, ESPECIALLY A MOTOR VEHICLE.
FR 3 062 364 - A1 (57) L'invention concerne un châssis d'un véhicule à moteur électrique, notamment automobile.FR 3,062,364 - A1 (57) The invention relates to a chassis of a vehicle with an electric motor, in particular an automobile.
Le châssis (2) est caractérisé en ce que la batterie (3) du véhicule est située en avant de la traverse déformable (6) du train arrière (5) en considérant le sens de marche avant du véhicule (1 ) et à une distance supérieure ou égale à une valeur déterminée (d), telle que la traverse déformable (6), lorsque déformée par un choc à l'arrière du véhicule (1) à une vitesse déterminée, ne heurte pas la batterie (3).The chassis (2) is characterized in that the vehicle battery (3) is located in front of the deformable crossmember (6) of the rear axle (5) considering the forward direction of the vehicle (1) and at a distance greater than or equal to a determined value (d), such as the deformable cross member (6), when deformed by an impact at the rear of the vehicle (1) at a determined speed, does not strike the battery (3).
L'invention trouve son application dans le domaine de l'industrie automobile.The invention finds its application in the field of the automobile industry.
ii
CHASSIS D’UN VEHICULE ELECTRIQUE, NOTAMMENT AUTOMOBILE [001] L’invention concerne un châssis d’un véhicule à moteur électrique, notamment un véhicule automobile.CHASSIS OF AN ELECTRIC VEHICLE, ESPECIALLY A MOTOR VEHICLE [001] The invention relates to a chassis of a vehicle with an electric motor, in particular a motor vehicle.
[002] Le développement du marché des véhicules électriques dépend en grande partie de l’augmentation de l’autonomie de ce type de véhicules. Une solution concrète permettant d’augmenter cette autonomie est d’augmenter la capacité de la batterie alimentant le moteur électrique du véhicule. Cependant, l’augmentation de la capacité de la batterie est directement corrélée à une augmentation du volume de cette dernière. Les constructeurs se sont donc rapidement trouvés confrontés à une problématique d’agencement de l’architecture véhicule.The development of the electric vehicle market largely depends on increasing the range of this type of vehicle. One concrete solution to increase this range is to increase the capacity of the battery powering the vehicle’s electric motor. However, the increase in battery capacity is directly correlated to an increase in the volume of the battery. Manufacturers therefore quickly found themselves faced with a problem of vehicle architecture layout.
[003] Le document JP10147153 divulgue un bras de suspension courbé vers le haut par rapport au véhicule, et dont les extrémités sont reliées respectivement au châssis du véhicule et à la partie centrale du train arrière. En outre, ce bras courbé est relié au châssis par l’intermédiaire d’une fixation flexible. Ainsi, la forme particulière du bras de suspension et sa fixation flexible au châssis permettent de libérer de l’espace pour faciliter l’intégration de la batterie sous le châssis.Document JP10147153 discloses a suspension arm bent upwards relative to the vehicle, and the ends of which are connected respectively to the chassis of the vehicle and to the central part of the rear axle. In addition, this curved arm is connected to the chassis by means of a flexible attachment. Thus, the particular shape of the suspension arm and its flexible attachment to the chassis frees up space to facilitate the integration of the battery under the chassis.
[004] Cependant, la batterie est positionnée très en arrière par rapport au sens de déplacement en marche avant du véhicule. La batterie est donc relativement proche de la traverse du train arrière. Un choc à haute vitesse, localisé à l’arrière du véhicule et provoquant la déformation de la traverse arrière, pourrait endommager la batterie du véhicule.However, the battery is positioned far back relative to the direction of travel in forward movement of the vehicle. The battery is therefore relatively close to the rear axle cross member. A high speed impact, located at the rear of the vehicle and causing the rear cross member to deform, could damage the vehicle battery.
[005] La présente invention a pour but de pallier les inconvénients ci-dessus de l’art antérieur.The present invention aims to overcome the above drawbacks of the prior art.
[006] Pour atteindre ce but, l’invention concerne un d’un véhicule à moteur électrique, notamment automobile, comprenant un plancher auquel une batterie du véhicule alimentant le moteur électrique est solidarisée, et un train arrière comprenant deux bras tirés, dont chaque extrémité avant est montée pivotante par rapport au plancher du véhicule autour d'un axe parallèle à l'axe des roues arrière ; une traverse déformable aux extrémités de laquelle sont montées pivotantes les roues arrière ; deux amortisseurs et deux ressorts hélicoïdaux reliant la traverse au plancher du véhicule ; et une barre dite Panhard reliée de façon articulée à ses deux extrémités respectivement au plancher et à l'un des deux bras tirés, la batterie du véhicule étant située en avant de la traverse déformable en considérant le sens de marche avant du véhicule et à une distance supérieure ou égale à une valeur déterminée, telle que la traverse déformable, lorsque déformée par un choc à l’arrière du véhicule à une vitesse déterminée, ne heurte pas la batterie.To achieve this object, the invention relates to a vehicle with an electric motor, in particular a motor vehicle, comprising a floor to which a battery of the vehicle supplying the electric motor is secured, and a rear axle comprising two drawn arms, each of which front end is pivotally mounted relative to the vehicle floor about an axis parallel to the axis of the rear wheels; a deformable cross member at the ends of which the rear wheels are pivotally mounted; two shock absorbers and two coil springs connecting the cross member to the vehicle floor; and a so-called Panhard bar connected in an articulated manner at its two ends respectively to the floor and to one of the two drawn arms, the vehicle battery being located in front of the deformable cross member considering the direction of forward travel of the vehicle and to a distance greater than or equal to a determined value, such that the deformable cross member, when deformed by an impact at the rear of the vehicle at a determined speed, does not strike the battery.
[007] Selon une autre particularité, la valeur de la distance déterminée est de l’ordre de quinze centimètres.According to another particular feature, the value of the determined distance is of the order of fifteen centimeters.
[008] Selon une autre particularité, la vitesse déterminée du choc est inférieure ou égale à une valeur de l’ordre de quatre-vingt kilomètres par heure.According to another particular feature, the determined speed of the impact is less than or equal to a value of the order of eighty kilometers per hour.
[009] Selon une autre particularité, la barre Panhard, vue de dessus, est montée de façon oblique.In another feature, the Panhard bar, seen from above, is mounted obliquely.
[0010] Selon une autre particularité, la barre Panhard a son extrémité articulée au bras située au voisinage de l'axe des roues arrière et son autre extrémité articulée au plancher située au voisinage de l'axe de pivotement de l'autre bras.In another feature, the Panhard bar has its end hinged to the arm located near the axis of the rear wheels and its other end hinged to the floor located near the pivot axis of the other arm.
[0011] Selon une autre particularité, la batterie est modulaire et dispose d’une capacité de cinquante kilowattheures.In another feature, the battery is modular and has a capacity of fifty kilowatt hours.
[0012] Selon une autre particularité, la traverse déformable comprend une partie centrale à section transversale en Y de grande flexibilité en torsion, disposée parallèlement à l'axe des roues dans le même plan horizontal et située en avant ou en arrière de l'axe des roues selon que le train est porteur ou moteur.In another feature, the deformable crosspiece comprises a central part with Y cross section of great torsional flexibility, arranged parallel to the axis of the wheels in the same horizontal plane and located in front or behind the axis wheels depending on whether the train is carrying or driving.
[0013] L’invention concerne également un véhicule automobile comprenant un châssis tel que décrit précédemment.The invention also relates to a motor vehicle comprising a chassis as described above.
[0014] L’invention sera mieux comprise, et d’autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement dans la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins annexés donnés uniquement à titre d’exemple illustrant un mode de réalisation de l’invention et dans lequel :The invention will be better understood, and other objects, characteristics, details and advantages thereof will appear more clearly in the explanatory description which follows, made with reference to the appended drawings given solely by way of example illustrating a embodiment of the invention and in which:
- La figure 1 représente une vue de dessous d’un châssis d’un véhicule électrique selon l’invention, montrant une batterie alimentant le moteur électrique du véhicule et le train arrière du véhicule ;- Figure 1 shows a bottom view of a chassis of an electric vehicle according to the invention, showing a battery supplying the electric motor of the vehicle and the rear axle of the vehicle;
- La figure 2 représente une vue de face du train arrière de la figure 1.- Figure 2 shows a front view of the rear axle of Figure 1.
[0015] En référence aux figures, le châssis 1 du véhicule à moteur électrique selon l’invention va maintenant être décrit.Referring to the figures, the chassis 1 of the electric motor vehicle according to the invention will now be described.
[0016] Le châssis 1 du véhicule comprend un plancher 2 comportant une batterie 3 destinée à alimenter le moteur électrique du véhicule, et deux trains de roues respectivement avant et arrière 5, dont au moins un est un train moteur. La batterie 3 est positionnée en avant du train arrière 5 du véhicule par rapport au sens de déplacement en marche avant du véhicule.The chassis 1 of the vehicle comprises a floor 2 comprising a battery 3 intended to power the electric motor of the vehicle, and two sets of wheels respectively front and rear 5, at least one of which is a drive train. The battery 3 is positioned in front of the rear axle 5 of the vehicle with respect to the forward direction of movement of the vehicle.
[0017] De manière connue en soi, le train arrière 5 comprend deux bras tirés parallèles (non représentés), dont chaque extrémité avant est montée pivotante par rapport au plancher du véhicule, par l'intermédiaire d'une articulation élastique, autour d'un axe parallèle à l'axe X-X' des roues arrière R du véhicule et supporté par une partie formant chape solidaire du plancher 2.In a manner known per se, the rear axle 5 comprises two parallel pulled arms (not shown), each front end of which is pivotally mounted relative to the vehicle floor, by means of an elastic articulation, around an axis parallel to the axis XX ′ of the rear wheels R of the vehicle and supported by a part forming a yoke integral with the floor 2.
[0018] L'axe (non représenté) peut être constitué par un boulon traversant perpendiculairement les ailes de la partie formant chape et rigidement fixé à celles-ci. Les articulations ont une grande rigidité radiale et une flexibilité moyenne suivant l'axe.The axis (not shown) may be constituted by a bolt perpendicularly passing through the wings of the yoke portion and rigidly fixed thereto. The joints have great radial rigidity and average flexibility along the axis.
[0019] Le train arrière 5 comprend de plus une traverse déformable 6 aux extrémités de laquelle sont montées pivotantes les roues arrière R et qui est solidaire, par exemple par soudage, des extrémités arrière des deux bras tirés pour les relier entre eux. La traverse 6 comprend une partie centrale 6a à section transversale en forme de Y, de très grande flexibilité en torsion, rigide en flexion et disposée parallèlement à l'axe X-X' des roues arrière R approximativement dans le même plan horizontal. La traverse 6, dans la mesure où le train arrière est porteur, est située en avant de l'axe X-X' des roues arrière. La traverse 6 comprend de plus deux parties droites tubulaires (non représentés) solidaires de la partie centrale 6a et portant à leurs extrémités les fusées 7 des roues arrière R. La traverse 6 permet un débattement des roues arrière R suivant une bonne flexibilité verticale et assure en même temps la fonction anti-devers par la déformation de la traverse 6.The rear axle 5 further comprises a deformable cross member 6 at the ends of which are pivotally mounted the rear wheels R and which is secured, for example by welding, the rear ends of the two arms pulled to connect them together. The cross-member 6 comprises a central part 6a of Y-shaped cross section, of very great flexibility in torsion, rigid in flexion and disposed parallel to the axis XX 'of the rear wheels R approximately in the same horizontal plane. The crossmember 6, insofar as the rear axle is load-bearing, is located in front of the axis XX 'of the rear wheels. The crossmember 6 further comprises two straight tubular parts (not shown) integral with the central part 6a and carrying at their ends the spindles 7 of the rear wheels R. The crossmember 6 allows a deflection of the rear wheels R according to good vertical flexibility and ensures at the same time the anti-rollover function by the deformation of the cross-member 6.
[0020] La suspension du train arrière 5 est assurée par deux ressorts hélicoïdaux 8 sensiblement parallèles et verticaux situés très près de l'axe X-X' et chacun en appui sur une coupelle inférieure 9 solidaire de la traverse 6 et une coupelle supérieure solidaire du plancher 2 du véhicule. Deux amortisseurs 11, parallèles et inclinés vers l'avant du véhicule, sont reliés de façon articulée à leurs deux extrémités respectivement à la traverse 6 et au plancher 2 du véhicule.The suspension of the rear axle 5 is provided by two helical springs 8 substantially parallel and vertical located very close to the axis XX 'and each bearing on a lower cup 9 secured to the cross 6 and an upper cup secured to the floor 2 of the vehicle. Two shock absorbers 11, parallel and inclined towards the front of the vehicle, are hingedly connected at their two ends respectively to the cross-member 6 and to the floor 2 of the vehicle.
[0021] La batterie 3 du véhicule électrique est modulaire. Chaque module 4 a la forme d’un parallélépipède rectangle dont les dimensions sont d’environ 39x15x11 centimètres cubes, correspondant à des dimensions connues et communes à bon nombre de constructeurs automobiles. II est bien entendu possible d’utiliser des modules 4 de dimensions différentes.The battery 3 of the electric vehicle is modular. Each module 4 has the shape of a rectangular parallelepiped whose dimensions are approximately 39 × 15 × 11 cubic centimeters, corresponding to dimensions known and common to a good number of automobile manufacturers. It is of course possible to use modules 4 of different dimensions.
[0022] Selon l’invention, chaque module 4 de la batterie 3 présente une capacité de l’ordre de 2,8 kilowattheures. En outre, la batterie 3 intégrée au plancher 2 du véhicule comprend dix-huit modules 4, ce qui correspond à une augmentation de dix à vingt pour cents de la capacité de la batterie par rapport à une batterie connue et installée sur un véhicule électrique. La batterie 3 intégrée au plancher 2 du châssis 1 de l’invention a donc une capacité de l’ordre de cinquante kilowattheures.According to the invention, each module 4 of the battery 3 has a capacity of the order of 2.8 kilowatt hours. In addition, the battery 3 integrated into the floor 2 of the vehicle includes eighteen modules 4, which corresponds to an increase of ten to twenty percent of the battery capacity compared to a known battery installed on an electric vehicle. The battery 3 integrated into the floor 2 of the chassis 1 of the invention therefore has a capacity of the order of fifty kilowatt hours.
[0023] La batterie 3 du châssis 2 selon l’invention occupe donc un volume important, et est positionnée, par rapport à un châssis de véhicule électrique connu, plus en arrière par rapport au sens de déplacement du véhicule en marche avant. Pour éviter que la traverse 6 du train arrière 5, lorsque déformée par un choc à l’arrière du véhicule à une vitesse déterminée, ne vienne heurter la batterie 3, le train arrière 5 du plancher 2 est située à une distance d supérieure ou égale à une valeur déterminée, de l’ordre de quinze centimètres. En outre, la valeur de la vitesse déterminée est de l’ordre de quatre-vingt kilomètres par heure.The battery 3 of the chassis 2 according to the invention therefore occupies a large volume, and is positioned, relative to a known electric vehicle chassis, further back relative to the direction of movement of the vehicle in forward gear. To prevent the crossmember 6 of the rear axle 5, when deformed by an impact at the rear of the vehicle at a determined speed, from striking the battery 3, the rear axle 5 from the floor 2 is located at a distance d greater than or equal at a determined value, of the order of fifteen centimeters. In addition, the value of the determined speed is of the order of eighty kilometers per hour.
[0024] Selon l’invention, le train arrière 5 comprend une barre dite Panhard 12, assurant notamment le maintien et le guidage latéral du train arrière 5 dans ces mouvements de suspension. Cette barre Panhard 12 est reliée de façon articulée à ses deux extrémités respectivement au plancher 2 du véhicule et au bras tiré de gauche par rapport au sens de déplacement en marche avant du véhicule, étant bien entendu que les deux extrémités peuvent être reliées respectivement au bras tiré de droite et au plancher 2 du véhicule.According to the invention, the rear axle 5 comprises a so-called Panhard bar 12, ensuring in particular the maintenance and lateral guidance of the rear axle 5 in these suspension movements. This Panhard bar 12 is connected in an articulated manner at its two ends respectively to the floor 2 of the vehicle and to the arm pulled from the left relative to the direction of movement in forward movement of the vehicle, it being understood that the two ends can be connected respectively to the arm taken from the right and from floor 2 of the vehicle.
[0025] La barre 12, qui est droite et disposée dans un plan approximativement horizontal, est montée préférentiellement de façon oblique et a l’une de ses extrémités située au voisinage de l'axe de pivotement du bras tiré et son autre extrémité située au voisinage de l'axe X-X' des roues arrière R. L'axe longitudinal de la barre 12 se trouve ainsi presque suivant une diagonale du quadrilatère formé par un axe transversal passant par les points d'articulation entre le plancher 2 et respectivement des deux bras, l'axe X-X' des roues arrière R et les bras tirés.The bar 12, which is straight and arranged in an approximately horizontal plane, is preferably mounted obliquely and has one of its ends located in the vicinity of the pivot axis of the pulled arm and its other end located at vicinity of the axis XX 'of the rear wheels R. The longitudinal axis of the bar 12 is thus almost along a diagonal of the quadrilateral formed by a transverse axis passing through the points of articulation between the floor 2 and respectively of the two arms , the axis XX 'of the rear wheels R and the arms pulled.
[0026] En outre, la traverse déformable 6 du train à barre Panhard 5 est située à proximité immédiate de l’axe X-X’ des roues du train 5, ce qui permet de maintenir une distance d entre la traverse déformable 6 et la batterie 3 supérieure ou égale à la valeur déterminée précisée ci-dessus, de l’ordre de quinze centimètres. Ainsi la présence d’un train arrière à barre Panhard 5 permet d’intégrer au châssis 1 du véhicule électrique une batterie 3 de grande capacité tout en respectant les contraintes extérieures au véhicule, comme les chocs à l’arrière ou les contraintes de torsion de plancher 2.In addition, the deformable cross member 6 of the Panhard helm train 5 is located in the immediate vicinity of the axis XX ′ of the wheels of the train 5, which makes it possible to maintain a distance d between the deformable cross member 6 and the battery 3 greater than or equal to the determined value specified above, of the order of fifteen centimeters. Thus the presence of a rear axle with Panhard bar 5 makes it possible to integrate into the chassis 1 of the electric vehicle a large capacity battery 3 while respecting constraints external to the vehicle, such as rear impacts or torsional constraints. floor 2.
[0027] Un autre avantage de l’utilisation d’un train arrière 5 à barre Panhard 12 est que ce type de train est simple à concevoir et à industrialiser. En outre, le train arrière 5 à barre Panhard 12 présente l’avantage de pouvoir porter plus de masse qu’un train à traverse déformable classique.Another advantage of using a rear axle 5 with a Panhard 12 bar is that this type of train is simple to design and to industrialize. In addition, the rear axle 5 with Panhard 12 bar has the advantage of being able to carry more mass than a conventional deformable crossmember train.
[0028] La configuration telle que décrite n’est pas limitée au mode de réalisation décrit dans le texte et représenté sur les figures. Elle n’a été donnée qu’à titre d’exemple non limitatif. De multiples modifications peuvent être apportées sans pour autant sortir du cadre de l’invention. Ainsi, le nombre de modules 4 de la batterie 3, la capacité et les dimensions de chaque module 4 ne sont pas limités à ce qui est décrit précédemment. Tout type de batterie 3 destinée à alimenter le moteur électrique peut être intégrée au plancher 2 du châssis 1 du véhicule pourvu que la batterie 3 soit positionnée en avant de la traverse déformable 6 du train arrière 5 par rapport au sens de déplacement en marche avant du véhicule, à une distance d supérieure ou égale à la valeur déterminée précisée plus haut.The configuration as described is not limited to the embodiment described in the text and shown in the figures. It has only been given as a non-limiting example. Multiple modifications can be made without departing from the scope of the invention. Thus, the number of modules 4 of the battery 3, the capacity and the dimensions of each module 4 are not limited to what is described above. Any type of battery 3 intended to power the electric motor can be integrated into the floor 2 of the chassis 1 of the vehicle provided that the battery 3 is positioned in front of the deformable crossmember 6 of the rear axle 5 with respect to the direction of movement in forward direction of the vehicle, at a distance d greater than or equal to the determined value specified above.
Claims (8)
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|---|---|---|---|
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| FR1750767 | 2017-01-31 | ||
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Publications (1)
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
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2017
- 2017-01-31 FR FR1750767A patent/FR3062364A1/en not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 2 |
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| PLSC | Publication of the preliminary search report |
Effective date: 20180803 |
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| ST | Notification of lapse |
Effective date: 20190906 |